DE10256121A1 - Switchable direct current converter for a two-voltage network and a two-voltage network equipped with such a converter - Google Patents
Switchable direct current converter for a two-voltage network and a two-voltage network equipped with such a converterInfo
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Abstract
Umschaltbarer Gleichstromwandler (DC/DC) für ein Netz mit zwei Spannungen, einer hohen Gleichspannung, etwa 42 Volt, und einer niedrigeren Gleichspannung, etwa 14 Volt, wobei das Netz Mittel zum Schutz gegen Überspannungen umfaßt und Schutzmittel enthält, um sowohl den Wandler (1) als auch den Netzteil mit niedriger Spannung, an den er angeschlossen werden kann, gegen Überspannungen zu schützen.Switchable direct current (DC / DC) converter for a network with two voltages, a high DC voltage, approximately 42 volts, and a lower DC voltage, approximately 14 volts, the network comprising means for protection against overvoltages and containing protection means to both the converter (1 ) and the low-voltage power supply to which it can be connected to protect against overvoltages.
Description
Die Erfindung betrifft einen umschaltbaren Gleichstromwandler (DC/DC) für ein Netz mit zwei Spannungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a switchable DC converter (DC / DC) for a network with two voltages according to the generic term of claim 1.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Zweispannungsnetz, das einen solchen Wandler umfaßt. In addition, the invention relates to a dual voltage network, the one includes such a converter.
Derartige Wandler sind bekannt und werden beispielsweise in Fahrzeugen verwendet, die mit einem Zweispannungs-Bordstromnetz ausgerüstet sind, wobei die 14-Volt-Spannung durch den Wandler erzeugt wird. Such converters are known and are described, for example, in Vehicles used with a dual voltage electrical system are equipped with the 14 volt voltage through the converter is produced.
Bei Zweispannungsnetzen fällt das Überspannungsproblem noch größer als bei Einspannungsnetzen aus, da die Überspannung aus dem Innern des Netzes stammen kann. Wenn nämlich ein Kurzschluß zwischen einem Leitungsdraht mit 42 Volt und einem Leitungsdraht mit 14 Volt auftritt, stellt sich am 14-Volt-Netz ein während des Betriebs inakzeptables Potential ein. Gegenwärtig halten die meisten 14-Volt- Gehäuse 24 Volt im Dauerzustand und 35 Volt im Übergangszustand im Falle einer Überspannung stand, die bei einer Abschaltung der gesamten Last sowie beim Abklemmen der Batterie an den Klemmen des Wechselstromgenerators erzeugt wird. Wenn die Gehäuse die 42-Volt-Spannung feststellen, besteht die Möglichkeit, daß sie entweder ihren Betrieb einstellen oder daß sie zerstört werden. The overvoltage problem is even greater with two-voltage networks than with single-voltage networks, since the overvoltage can originate from inside the network. If a short circuit occurs between a 42-volt lead wire and a 14-volt lead wire, the 14-volt network will experience an unacceptable potential during operation. Currently, most 14 volt housings can withstand 24 volts in a steady state and 35 volts in a transient state in the event of an overvoltage generated when the entire load is turned off and the battery is disconnected from the AC generator terminals. If the enclosures detect the 42 volt voltage, there is a possibility that they will either cease operation or be destroyed.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für das Überspannungsproblem bei Zweispannungsnetzen vorzuschlagen. The present invention has for its object a solution for the overvoltage problem in dual voltage networks propose.
Um dieses Problem zu lösen, ist der erfindungsgemäße Wandler DC/DC dadurch gekennzeichnet, daß er mit Bauelementen ausgestattet ist, die sowohl den Schutz des Wandlers als auch des Netzes, an das er angeschlossen ist, ermöglichen. To solve this problem, the converter according to the invention DC / DC characterized in that it has components that protects both the converter and the network, to which it is connected.
Nach einem Merkmal der Erfindung umfaßt der Wandler hochspannungsseitig eine Schutzschaltervorrichtung, die im Eingangsbus in Reihe geschaltet und in der Lage ist, eine Umkehrung der Spannung an ihren Klemmen hochspannungsseitig zu ermöglichen und zu halten. According to a feature of the invention, the transducer comprises on the high voltage side, a circuit breaker device, which in the input bus in Series connected and able to reverse the voltage enable and maintain at their terminals on the high voltage side.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt die Schaltervorrichtung wenigstens einen MOSFET-Transistor. According to another feature of the invention, the Switch device at least one MOSFET transistor.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt der Wandler niederspannungsseitig wenigstens eine Zener-Diode, die zwischen den Klemmen des Wandlers gegenparallel geschaltet ist. According to a further feature of the invention, the transducer comprises on the low voltage side at least one Zener diode, which between the Terminals of the converter is connected in parallel.
Das Verständnis der Erfindung sowie weiterer Aufgaben, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung wird durch die nachfolgende erklärende Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen erleichtert, die ausschließlich als Beispiel zur Veranschaulichung einer Ausführungsart der Erfindung angeführt werden. Darin zeigen im einzelnen: Understanding the invention and other objects, features, Details and advantages of the invention will be apparent from the following explanatory description with reference to the accompanying schematic drawings facilitated solely as an example to illustrate an embodiment of the invention become. The following show:
Fig. 1 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Wandlers und Fig. 1 is a schematic view illustrating an embodiment of a converter according to the invention and
die Fig. 2A und 2B in Drauf- bzw. Seitenansichten den Anbringungsort einer Schutzdiode am Kühlkörper eines erfindungsgemäßen Wandlers. Figs. 2A and 2B in plan and side views the mounting location of a protective diode to the heat sink of a transducer according to the invention.
Unter Bezugnahme auf die Figuren soll im folgenden die Erfindung in ihrer Anwendung bei einem mit DC/DC bezeichneten umschaltbaren Gleichstromwandler für ein 42-Volt-/14-Volt-Zweispannungsnetz beschrieben werden. With reference to the figures, the invention is in the following their application with a switchable DC / DC DC converter for a 42 volt / 14 volt dual voltage network to be discribed.
Der erfindungsgemäße umschaltbare Wandler DC/DC kann beispielsweise entsprechend den folgenden drei Konfigurationen geschaltet sein. Erstens ist der Wandler DC/DC an zwei Batterien angeschlossen, einerseits an eine 36-Volt-Hochspannungsbatterie für einen 42-Volt-Betrieb und andererseits an eine 14-Volt- Niederspannungsbatterie. Zweitens ist der Wandler ausschließlich an eine 36-Volt-Hochspannungsbatterie angeschlossen, und schließlich ist der Wandler ausschließlich an eine 14-Volt-Niederspannungsbatterie angeschlossen. The switchable converter DC / DC according to the invention can for example, according to the following three configurations be switched. First, the converter is DC / DC on two batteries connected, on the one hand to a 36 volt high-voltage battery for a 42 volt operation and on the other hand to a 14 volt Low-voltage battery. Second, the converter is on only a 36 volt high voltage battery is connected, and finally is the converter only to a 14-volt low-voltage battery connected.
In einer anderen Ausführungsart kann der Wandler DC/DC hochspannungsseitig an einen 36-Volt-Superkondensator und niederspannungsseitig an eine 14-Volt-Batterie angeschlossen sein. Diese Ausführungsart ist besonders vorteilhaft für rotierende elektrische Maschinen, die in einem Anlasser-Generator-Modus betrieben werden, der Energierückgewinnungs- oder Energiezufuhrphasen erfordert. In another embodiment, the converter can be DC / DC on the high voltage side to a 36 volt supercapacitor and be connected to a 14 volt battery on the low voltage side. This embodiment is particularly advantageous for rotating electrical Machines operating in a starter generator mode which requires energy recovery or supply phases.
Wie dies in Fig. 1 zu erkennen ist, umfaßt ein solcher, insgesamt durch die Bezugsnummer 1 bezeichneter Wandler im wesentlichen, wie an sich bekannt, auf der 42-Volt-Seite zwei Schalter, die aus MOSFET- Transistoren T1, T2 des n-Kanal-Typs bestehen, die zwischen der Klemme Bh des 42-Volt-Potentials und der Masse O in Reihe geschaltet sind und an denen ein Kondensator C1 parallel geschaltet ist Die MOSFET-Transistoren werden durch Anlegen einer Spannung an ihre Steuerelektrode a so gesteuert, daß sie abwechselnd leitend sind und dadurch eine zerhackte Spannung an der Induktivität L erzeugen. Diese Induktivität L ist zwischen einem Anschlußpunkt P der beiden Transistoren und der 14-Volt-Niederspannungsklemme Bf des Wandlers geschaltet. Zwischen dieser Klemme B und der Masse O ist ein Kondensator C2 geschaltet. Diese Struktur und ihre Funktionsweise sind bekannt, so daß sie an dieser Stelle nicht mehr im einzelnen zu beschreiben sind. As can be seen in FIG. 1, such a converter, generally designated by reference number 1 , essentially comprises, as is known per se, two switches on the 42 volt side, which are composed of MOSFET transistors T1, T2 of the n- Channel type exist, which are connected in series between the terminal Bh of the 42 volt potential and the ground O and on which a capacitor C1 is connected in parallel. The MOSFET transistors are controlled by applying a voltage to their control electrode a so that they are alternately conductive and thereby generate a chopped voltage across the inductor L. This inductance L is connected between a connection point P of the two transistors and the 14 volt low-voltage terminal Bf of the converter. A capacitor C2 is connected between this terminal B and the ground O. This structure and its mode of operation are known, so that they can no longer be described in detail here.
Erfindungsgemäß ist ein MOSFET-Transistor T3 im Eingangsbus auf der 42-Volt-Seite zwischen der Klemme Bh und der Reihenschaltung der beiden Transistoren T1, T2 geschaltet. Der MOSFET-Transistor T3 wird durch ein an seine Steuerelektrode a angelegtes Steuerpotential auf Öffnen oder Schließen gesteuert, so daß er als Schalter wirkt. According to the invention, a MOSFET transistor T3 is on in the input bus the 42 volt side between the terminal Bh and the series connection of the two transistors T1, T2 switched. The MOSFET transistor T3 is by a control potential applied to its control electrode a controlled to open or close so that it acts as a switch.
Auf der Seite der niedrigeren 14-Volt-Spannung, das heißt zwischen der Klemme Bf und der Masse, ist eine gegenparallel geschaltete Zener-Amplitudenbegrenzerdiode D1 angeordnet. On the side of the lower 14 volt voltage, that is between the terminal Bf and the ground, is a counter-parallel Zener amplitude limiter diode D1 arranged.
Was die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Wandlers betrifft, so ermöglicht der n-Kanal-MOSFET-Transistor T3 durch Anlegen eines Sperrsignals an seine Steuerelektrode a die Sperrung des Stroms, wenn die Polung der Batterie umgekehrt wird, oder im Falle eines am 42-Volt-Hochspannungsnetz auftretenden Kurzschlusses. Die Hinzufügung des Transistors T3 ermöglicht die Ausführung der Schutzfunktion ohne Verlust des Vorteils der Umschaltbarkeit des Wandlers. Der MOSFET-Transistor bietet den zusätzlichen Vorteil, daß er einen niedrigen Ersatzwiderstand aufweist und daher die Leistungsverluste des Wandlers im System zur Erzeugung von elektrischer Energie minimiert. Um die Kosten der besagten MOSFET- Transistoren zu optimieren, werden im übrigen, insoweit diese Schalter nur statisch im System im Falle eines Handhabungsfehlers eingesetzt werden, Bauelemente verwendet, deren Durchbruchspannung knapp über der Batteriespannung, das heißt 36 Volt, liegt. Es besteht die Möglichkeit, auf 35 Volt spezifizierte Bauelemente zu benutzen, wodurch sich ihre Kosten und ihr Innenwiderstand im leitenden Zustand entsprechend verringern lassen. As for the operation of the converter according to the invention, so enables the n-channel MOSFET transistor T3 by applying a Blocking signal to its control electrode a blocking the current, if the polarity of the battery is reversed, or in the case of an am 42-volt high-voltage network occurring short circuit. The Adding the transistor T3 enables the execution of the Protection function without losing the advantage of switchability of the Converter. The MOSFET transistor has the additional advantage that he has a low equivalent resistance and therefore the Power losses of the converter in the system for generating electrical energy minimized. To reduce the cost of said MOSFET Incidentally, to optimize transistors, insofar as these switches only used statically in the system in the event of a handling error are used, components whose breakdown voltage is scarce is above the battery voltage, i.e. 36 volts. There is Possibility to use components specified for 35 volts which increases their cost and their internal resistance in the conductive state reduce accordingly.
In dem dargestellten Beispiel umfaßt die Schutzschaltervorrichtung nur einen einzigen MOSFET-Transistor T3. Es können jedoch auch mehrere Transistoren verwendet werden, die dann parallel geschaltet werden. In bestimmten Fällen können die MOSFET-Transistoren durch Relais ersetzt werden, bei denen es sich um kostengünstigere Bauelemente mit insbesondere temperaturbezogenen Einsatzgrenzen handelt. In the example shown, the circuit breaker device only includes a single MOSFET transistor T3. However, it can also several transistors are used, which are then connected in parallel become. In certain cases, the MOSFET transistors can pass through Relays are replaced, which are cheaper Components with temperature-related limits in particular is.
Auf der 14-Volt-Seite des Wandlers ermöglicht die Zener-Diode D1 eine Verbindung der Schutzfunktionen des Wandlers und des 14-Volt- Netzes. Es könnten auch mehrere Zener-Dioden verwendet werden. Was die Funktion der Zener-Diode(n) D1 betrifft, so arbeitet die Diode, wenn aus einem beliebigen Grund ein Kurzschluß zwischen den 14- Volt- und 42-Volt-Netzteilen auftritt, als Avalanchediode, wobei sie es ermöglicht, das 14-Volt-Netzteil zu schützen und die am 42-Volt- Netzteil befindliche Kopfsicherung zum Schmelzen zu bringen. Dadurch wird es folglich möglich, sowohl die Spannung am 14-Volt-Netzteil auf 35 Volt maximal zu begrenzen und die Sicherungen auf der 42-Volt- Seite schneller zum Schmelzen zu bringen, um die Abschaltung herbeizuführen. Die Grenzspannung am Ausgang des Wandlers ermöglicht außerdem die Verwendung von Ausgangswandlern, deren Spannungsfestigkeit auf 25 Volt im Dauerzustand und 35 Volt im Übergangszustand begrenzt ist. On the 14-volt side of the converter, the Zener diode enables D1 a connection of the protective functions of the converter and the 14 volt Network. Several Zener diodes could also be used. As for the function of the Zener diode (s) D1, the diode works, if for any reason a short circuit between the 14- Volt and 42 volt power supplies occur as avalanche diodes, taking it enables the 14-volt power supply to be protected and the 42-volt Bring the power supply located head fuse to melt. Thereby consequently it becomes possible to both the voltage on the 14 volt power supply Limit 35 volts maximum and the fuses on the 42 volt Side melt faster to shutdown bring about. The limit voltage at the output of the converter also allows the use of output converters whose Dielectric strength to 25 volts in steady state and 35 volts in Transition state is limited.
Im Falle einer Umkehrung des Anschlusses der 42-Volt-Hochspannungsbatterie gibt vorteilhafterweise ein am 42-Volt-Bordstromnetz befindliches Gehäuse zur Abschaltung der Hochspannungsbatterie den Anschluß nicht frei. In allen Fällen ist der Transistor T3 gesperrt, so daß der Wandler DC/DC und das 42-Volt-Bordnetz geschützt sind. In the event of a reversal of the connection of the 42-volt high-voltage battery is advantageously on the 42-volt electrical system located housing for switching off the high-voltage battery Connection not free. In all cases, the transistor T3 is blocked, so that the DC / DC converter and the 42-volt electrical system are protected.
Vorteilhafterweise ist eine Sicherung FBf zwischen der Kathode der Diode D1 und dem Niederspannungseingang Bf angebracht. Diese Sicherung FBf schützt den Wandler 1 und das 14-Volt-Netz gegen eine Umkehrschaltung der 14-Volt-Niederspannungsbatterie. A fuse FBf is advantageously attached between the cathode of the diode D1 and the low-voltage input Bf. This fuse FBf protects the converter 1 and the 14-volt network against reversing the 14-volt low-voltage battery.
Was die Zener-Diode(n) D1 betrifft, so handelt es sich bei der Gleichrichterdiode für den Wechselstromgenerator um eine Bauelement der Wahl zur Ausführung ihrer Funktion. Dieses Bauelement ist letztlich ausgelegt, um die vom Wechselstromgenerator kommenden und als LOAD DUMP bezeichneten Lastabfälle zu halten. Diese Diode ermöglicht eine Ableitung der Energie durch Avalancheeffekt, was für diese Funktion von entscheidender Bedeutung ist. As for the Zener diode (s) D1, it is the Rectifier diode for the alternator by one Component of choice to perform its function. This The component is ultimately designed to be powered by the alternator to keep up with upcoming load drops called LOAD DUMP. This diode allows the energy to be dissipated Avalanche effect, which is crucial for this function Meaning is.
Die Fig. 2A und 2B zeigen ein vorteilhaftes Beispiel für die Anbringung der Diode am Wandler, damit sie diese Energie durch Avalancheeffekt ableiten kann. Die Figuren zeigen den beispielsweise aus Aluminium ausgeführten Kühlkörper 2 des Wandlers mit seinen Kühlrippen 3. Figs. 2A and 2B show an advantageous example of the attachment of the diode on the converter so that they can dissipate this energy through Avalanche effect. The figures show the heat sink 2 of the converter, for example made of aluminum, with its cooling fins 3 .
Die Amplitudenbegrenzerdiode D1 ist bei 5 in den Kühlkörper, in dessen Fuß 4, eingesteckt. Der Sockel der Diode ist mit der Masse, das heißt mit dem Kühlkörper, verbunden. Der Anschluß der Diode ist durch Elektroschweißen oder Löten an der Steckleiste für gedruckte Schaltungen oder an der gedruckten Schaltung des Wandlers befestigt. Diese Konfiguration ermöglicht die Integration der Diode mit minimalen Änderungen am Kühlkörper. In dieser Position wird die Diode gekühlt und kann den Beanspruchungen, die sie aushalten soll, einwandfrei standhalten. The amplitude limiter diode D1 is inserted at 5 into the heat sink, in the base 4 of which. The base of the diode is connected to the ground, that is, to the heat sink. The connection of the diode is fastened by electrical welding or soldering to the connector for printed circuits or to the printed circuit of the converter. This configuration allows the diode to be integrated with minimal changes to the heat sink. In this position, the diode is cooled and can withstand the stresses it is intended to withstand.
Was wiederum den Schutz des Wandlers auf der 14-Volt-Niederspannungsseite betrifft, so besteht die Möglichkeit, wie auf der 42-Volt- Seite, ebenfalls MOSFET-Transistoren zu verwenden. Auf der 14-Volt- Seite ist der Strom jedoch dreimal größer, wodurch dann die Verwendung von dreimal mehr MOSFET-Transistoren mit ebenfalls dreimal so großen Auswirkungen auf die Leistung notwendig würde. Dadurch ergäben sich inakzeptable Mehrkosten für eine Funktion, die einem Betriebsmodus entspricht, der nur sehr punktuell auftritt und aus einer unsachgemäßen Benutzung des Systems resultiert. Which in turn protects the converter on the 14-volt low-voltage side, there is the possibility, as on the 42-volt Side, also to use MOSFET transistors. On the 14 volt However, the current is three times larger, which means that the Using three times more MOSFET transistors as well three times the impact on performance would be necessary. This would result in unacceptable additional costs for a function that corresponds to an operating mode that occurs only very selectively and off improper use of the system results.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004018261A1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-11-24 | Infineon Technologies Ag | Current supply system for electrical units in vehicles with reserve storage capacitor for airbag operation has boot and back converters together in main unit with power transistors |
| DE102021133298A1 (en) | 2021-12-15 | 2023-06-15 | Seg Automotive Germany Gmbh | Control arrangement and method for operating an electrical machine |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006034804A1 (en) * | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Robert Bosch Gmbh | Power supply unit for use in motor vehicle-electrical system, has switching converter operated as step up converter when input voltage falls below threshold value, and linear voltage controller connected with output voltage of converter |
| EP2206229A1 (en) * | 2007-09-27 | 2010-07-14 | voltwerk electronics GmbH | Dc control unit for controlling an input voltage in a photovoltaic system |
| FR2976417B1 (en) * | 2011-06-10 | 2014-06-20 | Narbonne Accessoires | STABILIZED CONTINUOUS POWER SUPPLY DEVICE WITH MULTIPLE OUTPUTS |
| FR3003122B1 (en) | 2013-03-11 | 2015-05-15 | Valeo Equip Electr Moteur | CONVERTING DIRECT CURRENT DC POWER CONVERTER, METHOD OF MANUFACTURE AND USE THEREOF |
| FR3010274B1 (en) | 2013-08-27 | 2016-10-21 | Valeo Equip Electr Moteur | POWER CONVERTER BLOCK OF ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT385866B (en) * | 1986-10-13 | 1988-05-25 | Siemens Ag Oesterreich | Electrical power supply with protection against external and internal faults |
| IT1225633B (en) * | 1988-11-30 | 1990-11-22 | Sgs Thomson Microelectronics | PROTECTION FROM NETWORK TRANSITORS. |
| DE4036636C2 (en) * | 1990-11-16 | 1994-02-10 | Siemens Ag | Circuit arrangement |
| DE4218852A1 (en) * | 1992-06-09 | 1993-12-16 | Bosch Gmbh Robert | Power supply circuit for a radio |
| DE19645944A1 (en) * | 1996-11-07 | 1998-05-14 | Bosch Gmbh Robert | Control unit for an electrical system |
| AU1786901A (en) * | 1999-11-24 | 2001-06-04 | Allied-Signal Inc. | Integrated fault protection for switched electronic systems for satellite applications |
| GB2357641B (en) * | 1999-12-20 | 2002-02-20 | Motorola Ltd | DC-DC Converter and energy management system |
-
2001
- 2001-11-30 FR FR0115557A patent/FR2833113B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-11-29 DE DE2002156121 patent/DE10256121A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004018261A1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-11-24 | Infineon Technologies Ag | Current supply system for electrical units in vehicles with reserve storage capacitor for airbag operation has boot and back converters together in main unit with power transistors |
| DE102004018261B4 (en) * | 2004-04-15 | 2006-12-14 | Infineon Technologies Ag | Power supply system for electrical consumers in vehicles |
| DE102021133298A1 (en) | 2021-12-15 | 2023-06-15 | Seg Automotive Germany Gmbh | Control arrangement and method for operating an electrical machine |
| US12224690B2 (en) | 2021-12-15 | 2025-02-11 | Seg Automotive Germany Gmbh | Drive device and method for operating an electrical machine |
Also Published As
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